(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａｌ、ＴｉおよびＦｅを含有する擬ブルッカイト型の結晶粒子と該結晶粒子間に存在する粒界物質とを含むとともに、前記擬ブルッカイト型の結晶粒子中に２価および３価のＦｅが存在し、かつ、前記擬ブルッカイト型の結晶粒子中における前記２価のＦｅと前記３価のＦｅとの合量に対する前記２価のＦｅの比率（２価のＦｅ／（２価のＦｅ＋３価のＦｅ））が０．４５以上であることを特徴とする耐熱性セラミックス。
【請求項２】
前記擬ブルッカイト型の結晶粒子がさらにＭｇを含有することを特徴とする請求項１に記載の耐熱性セラミックス。
【請求項３】
多孔質であることを特徴とする請求項１または２に記載の耐熱性セラミックス。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちいずれかに記載の耐熱性セラミックスからなることを特徴とする断熱材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐熱性セラミックスおよび断熱材に関し、特に炉の内壁、耐熱性容器、金属溶射用セラミックノズル等に用いられる耐熱性セラミックスおよび断熱材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、耐熱衝撃性部材の材料として低熱膨張のチタン酸アルミニウム材料が知られている。このチタン酸アルミニウム材料は２０〜８００℃の熱膨張係数が３．０×１０−６／℃以下と極めて低く、急速昇温、急速冷却してもクラックを生じない、優れた耐熱衝撃性を示す材料である。一方で、チタン酸アルミニウム材料は９００〜１２００℃の温度範囲で分解を起こす特性を示すが、従来、鉄などの添加物を添加することによって、この分解は抑制されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１では、Ａｌ２Ｏ３粉末、ＴｉＯ２粉末に、Ｆｅ２Ｏ３粉末を添加し、この混合材料を所定形状に成形し、大気中で１４５０〜１５５０℃で焼成したことが記載されている。
【特許文献１】特開平８−２９０９６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の鉄を含有するチタン酸アルミニウム材料は、還元雰囲気等の非酸化性雰囲気下では機械的強度が低く、非酸化性雰囲気での使用には不適であった。
【０００４】
本発明は、非酸化性雰囲気下において高い機械的強度を維持できる耐熱性セラミックスおよび断熱材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者等は、擬ブルッカイト型の結晶粒子中における前記２価のＦｅと前記３価のＦｅとの合量に対する前記２価のＦｅの比率（２価のＦｅ／（２価のＦｅ＋３価のＦｅ））が０．４５以上である場合には、非酸化性雰囲気下で分解を起こしにくく、なおかつ非酸化性雰囲気下で高い機械的強度を維持できることを見出し、本発明に至った。
【０００６】
すなわち、本発明の耐熱性セラミックスは、Ａｌ、ＴｉおよびＦｅを含有する擬ブルッカイト型の結晶粒子と該結晶粒子間に存在する粒界物質とを含むとともに、前記擬ブルッカイト型の結晶粒子中に２価および３価のＦｅが存在し、かつ、前記擬ブルッカイト型の結晶粒子中における前記２価のＦｅと前記３価のＦｅとの合量に対する前記２価のＦｅの比率（２価のＦｅ／（２価のＦｅ＋３価のＦｅ））が０．４５以上であることを特徴とする。
【０００７】
Ａｌ、ＴｉおよびＦｅを含有する擬ブルッカイト型の結晶粒子と該結晶粒子間に存在する粒界物質とを含むセラミックスは、従来、大気中等の酸化性雰囲気で焼成して作製されていたため、擬ブルッカイト型の結晶粒子中に通常Ｆｅが３価として多く存在しており、このような焼結体では高温の還元雰囲気等の非酸化性雰囲気に晒されると３価のＦｅが２価のＦｅに変化し、擬ブルッカイト型の結晶に歪が生じ、応力が発生して機械的強度が低下するという問題があった。
【０００８】
これに対して、本発明の耐熱性セラミックスでは、擬ブルッカイト型の結晶粒子中に、Ｆｅが２価と３価として存在し、擬ブルッカイト型の結晶粒子中の２価のＦｅと３価のＦｅとの合量に対する２価のＦｅの比率（２価のＦｅ／（２価のＦｅ＋３価のＦｅ））が０．４５以上であるため、擬ブルッカイト型の結晶粒子中に２価のＦｅが既に十分存在しており、３価のＦｅが少ないため、非酸化性雰囲気下で耐熱性セラミックスを使用した場合、３価のＦｅが２価のＦｅに変化する割合が少ないか、もしくは変化せず、擬ブルッカイト型結晶の歪による応力発生を抑制し、非酸化性雰囲気下、特に還元雰囲気下で高い機械的強度を維持することができる。
【０００９】
したがって、非酸化性雰囲気で使用される焼成炉、加熱炉等の炉の内壁に断熱材として用いること、高温の非酸化性雰囲気で使用される耐熱性容器に用いること、あるいは、高温の非酸化性雰囲気で使用される金属溶射用ノズル等に用いることができる。
【００１０】
さらに、本発明の耐熱性セラミックスは、前記擬ブルッカイト型の結晶粒子がさらにＭｇを含有することを特徴とする。このような耐熱性セラミックスでは、擬ブルッカイト型の結晶粒子中にＡｌ、ＴｉおよびＦｅに加えてＭｇを含むことにより、耐硫酸性などの耐薬品性を向上できる。
【００１１】
また、本発明の耐熱性セラミックスは、多孔質であることを特徴とする。このような耐熱性セラミックスでは多孔質であるため、擬ブルッカイト型の結晶粒子に歪みが発生したとしても、応力を吸収することができ、変形を抑制することができる。
【００１２】
また、本発明の断熱材は、上記した耐熱性セラミックスからなることを特徴とする。このような断熱材では、擬ブルッカイト型結晶の歪発生による応力発生を抑制し、非酸化性雰囲気下で高い機械的強度を維持することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の耐熱性セラミックスでは、擬ブルッカイト型の結晶粒子中に、Ｆｅが２価と３価として存在し、擬ブルッカイト型の結晶粒子中の２価のＦｅと３価のＦｅとの合量に対する２価のＦｅの比率（２価のＦｅ／（２価のＦｅ＋３価のＦｅ））が０．４５以上であるため、擬ブルッカイト型の結晶粒子中に２価のＦｅが既に十分存在しており、３価のＦｅが少ないため、非酸化性雰囲気下で耐熱性セラミックスを使用した場合、３価のＦｅが２価のＦｅに変化する割合が少ないか、もしくは変化せず、擬ブルッカイト型結晶の歪による応力発生を抑制し、非酸化性雰囲気下、特に還元雰囲気下で高い機械的強度を維持することができる。
【００１４】
従って、例えば、高温の非酸化性雰囲気で使用する炉の内壁に断熱材として用いること、高温の非酸化性雰囲気で使用する耐熱性容器に用いること、あるいは、高温の非酸化性雰囲気で使用する金属溶射用ノズル等に用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は本発明の耐熱性セラミックスの一例を示すもので、擬ブルッカイト型の結晶粒子１と粒界物質２とからなる。粒界物質２は、非晶質であってもよく、結晶質でもよいが、耐熱性を向上するという点から、結晶質であることが望ましい。さらに、本発明の耐熱性セラミックスは、多孔質であってもよく、緻密質であってもよいが、断熱材として用いる場合には多孔質であることが望ましい。
【００１６】
本発明の耐熱性セラミックスは、擬ブルッカイト型の結晶粒子１の中にＦｅを含有している。これにより、９００〜１２００℃の温度範囲における分解を抑制することができる。さらに、本発明の耐熱性セラミックスは、擬ブルッカイト型の結晶粒子１中に２価のＦｅが多く存在している。これにより、還元雰囲気等の非酸化性雰囲気で使用しても３価のＦｅが還元されて２価のＦｅになる割合が少なく、擬ブルッカイト型の結晶が歪み、応力が発生することを抑制することができ、非酸化性雰囲気において高い機械的強度を維持することができる。
【００１７】
そして、擬ブルッカイト型の結晶粒子１に含まれる２価のＦｅと３価のＦｅとの合量に対する２価のＦｅの比率（２価のＦｅ／（２価のＦｅ＋３価のＦｅ））は、非酸化性雰囲気において高い機械的強度を維持できるという観点から、０．４５以上とされている。特に、非酸化性雰囲気において高い機械的強度を維持できるという点から、２価のＦｅと３価のＦｅとの合量に対する２価のＦｅの比率（２価のＦｅ／（２価のＦｅ＋３価のＦｅ））は０．６７以上であることが望ましい。本発明の耐熱性セラミックスは、後述のように非酸化雰囲気中で焼成しても、２価のＦｅだけとはならず、必ず２価のＦｅと３価のＦｅの混合体となる。
【００１８】
また、本発明では、２価のＦｅと３価のＦｅの比率はＸ線光電子分光分析法（ＸＰＳ）により求めることができる。具体的には、耐熱性セラミックスの表面、または耐熱性セラミックスを粉末状にしたものにＸ線をあて、２価のＦｅと３価のＦｅに由来するピークをフィッティングにより分離し、それぞれに由来するピークの面積から２価のＦｅと３価のＦｅの比率を求めることができる。
【００１９】
擬ブルッカイト型の結晶粒子１は、例えば、モル比による組成式がＡｌ２（１−ｘ−ｙ）ＭｇｘＦｅ２ｙＴｉ（１＋ｘ）Ｏ５（０≦ｘ≦０．９、０．０５≦ｙ≦０．２）で表されるものが望ましい。
【００２０】
ここで、ＡｌのＭｇによる置換量ｘを０≦ｘ≦０．９としたのは、ＡｌのＭｇによる置換量ｘがこの範囲内ならば、耐硫酸性および耐熱分解性が高められるためである。一方、ｘが０．９よりも多い場合には、熱膨張係数が上がり、耐熱衝撃性が低下する傾向にある。特に、０＜ｘを満足することにより、擬ブルッカイト型の結晶粒子中にＡｌ、Ｔｉ、およびＦｅに加えてＭｇを含むことになり、耐硫酸性などの耐薬品性を向上できる。ｘは特に０．２≦ｘ≦０．８であることが耐硫酸性と耐熱衝撃性を向上できるという点から望ましい。
【００２１】
また、ＡｌのＦｅによる置換量ｙを０．０５≦ｙ≦０．２としたのは、ＡｌのＦｅによる置換量ｙをこの範囲内にすることで、高温の非酸化性雰囲気で使用した場合に機械的強度を高く維持できる。一方、ｙが０．０５よりも少ないと耐熱分解性が低下する傾向がある。また、ｙが０．２よりも多いと耐熱性が低下する傾向がある。特に、機械的強度、耐熱分解性、および耐熱性を両立するという点から０．０５≦ｙ≦０．１であることが望ましい。
【００２２】
また、図１に示すように、擬ブルッカイト型の結晶粒子１同士は、Ｓｉを含有する非晶質の粒界物質２で接合されている。粒界物質２を主として構成する材料は、特に限定されるものではないが、ＳｉＯ２、ＭｎＯ２、ＣｅＯ２およびＳｒＯのうち少なくとも１種からなることが望ましい。特に、多孔質体とする場合に気孔率を制御しやすいという点からＳｉＯ２が望ましい。以下、粒界物質２を主として構成する材料としてＳｉＯ２を用いた場合について説明する。
【００２３】
粒界物質２は、元素としてＳｉ以外にＡｌおよびＭｇを含有しており、結晶粒子１内にはＳｉを少量含有している。なお、上記したように、擬ブルッカイト型の結晶粒子１間に存在するのは、結晶質の粒界物質でもよいが、この例では、非晶質の粒界物質２を用いた多孔質の耐熱性セラミックスについて説明する。
【００２４】
擬ブルッカイト型の結晶粒子１は、例えば、平均粒径２５μｍ以上とされている。このように大きな粒径を有するため気孔率を大きくできる。特には結晶粒子１の平均粒径は４０μｍ以上が望ましい。また、平均粒径とともに、気孔率、平均細孔径が大きくなりすぎると、機械的強度が低下して構造セラミック部材に適用できないという観点から、平均粒径は１００μｍ以下であることが望ましい。平均粒径は、インターセプト法により求めることができる。
【００２５】
結晶粒子１の平均粒径が小さい場合には気孔率が小さくなり、より緻密質となる傾向にあり、一方、結晶粒子１の平均粒径が大きくなると気孔率が大きくなり、多孔質となる傾向にある。従って、耐熱性セラミックスの気孔率については、結晶粒子の粒径を変更することにより、用途に応じて変更することができる。また、耐熱性セラミックスの気孔率については、他に粒界物質２を構成する材料量によっても制御することができる。すなわち、粒界物質２を構成する材料を少なくするとより多孔質となり、多くするとより緻密質となる傾向にある。
【００２６】
また、本発明の耐熱性セラミックスでは、ＳｉをＳｉＯ２換算で全量中０．２〜５質量％含有することが望ましい。ＳｉをＳｉＯ２換算で全量中０．２〜５質量％とすることにより、擬ブルッカイト型の結晶粒子同士を、Ｓｉを含有する非晶質の粒界相形成物質で十分に連結でき、強度を向上できるとともに、Ｓｉ量が少量であるため、気孔率の低下を抑制できるとともに、粒界物質２の融解温度を向上でき、例えば断熱材としての使用範囲を広げることができる。Ｓｉ量は、強度および所定の気孔率を得るという観点から、ＳｉＯ２換算で全量中１〜３質量％含有することが望ましい。Ｓｉ量は、蛍光Ｘ線分析法やＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma）発光分析法により測定することができる。
【００２７】
尚、ＳｉをＳｉＯ２換算で全量中０．２〜５質量％含有する耐熱性セラミックスでは、粒界物質２の融解温度が１５００℃程度以上となることが一般に知られている。また、擬ブルッカイト型の結晶粒子は、全量中９５〜９９．８質量％、特には９７〜９９質量％含有することが望ましい。
【００２８】
次に、本発明の耐熱性セラミックスの製法について説明する。
【００２９】
例えば、Ａｌ２（１−ｙ）Ｆｅ２ｙＴｉＯ５で表される擬ブルッカイト型の結晶を形成するために必要な原料および粒界相を形成するための原料を準備する。尚、この擬ブルッカイト型の結晶にＭｇが固溶する場合もあるが、ここでは、Ｍｇが固溶しない場合について説明する。また、粒界物質を形成する原料は特に限定されるものではないが、ここでは酸化ケイ素ＳｉＯ２を例にとって説明する。
【００３０】
まず、アルミナ原料、チタニア原料、酸化鉄の混合原料を造粒する。造粒は、乾式で混合して造粒したり、回転ミル、振動ミル、ビーズミル等のミルに投入し、水、アセトン、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）のうち少なくともいずれか１種とともに湿式混合したスラリーを乾燥し、造粒することが望ましい。スラリーの乾燥方法としては、スラリーを容器に入れて加熱、乾燥させて、造粒してもよいし、スプレードライヤーで乾燥させて造粒しても良く、または他の方法で乾燥させて造粒しても何ら問題ない。造粒粉は、例えば、多孔質の耐熱性セラミックスを作製すべく、平均粒径５０〜３００μｍの造粒粉を作製する。
【００３１】
この後、造粒粉を酸素含有雰囲気、例えば大気中で仮焼する。仮焼温度は、擬ブルッカイト型結晶を十分生成すべく、擬ブルッカイト型結晶が生成する温度（１２００℃程度）よりも高い、例えば１４００℃以上で１〜５時間仮焼する。仮焼温度は、特には、１４５０℃以上、さらには１４７０℃以上が望ましい。一方、仮焼粉末が強固に凝集するのを防ぐという観点から、仮焼温度は１５００℃以下であることが望ましい。これにより、Ａｌ、Ｆｅ、Ｔｉが固溶した擬ブルッカイト型の仮焼粉末を作製する。この仮焼により、ほぼ擬ブルッカイト型結晶１００％の仮焼粉末を作製する。
【００３２】
この仮焼粉末のメッシュパスを行い、例えば２５〜６０μｍの仮焼粉末を得る。尚、擬ブルッカイト型の仮焼粉末は、後の非酸化性雰囲気中での焼成温度が低いため、後の非酸化性雰囲気中での焼成によっても殆ど粒成長せず、仮焼粉末とほぼ同一粒径である。
【００３３】
そして、擬ブルッカイト型の仮焼粉末に対し、ＳｉＯ２粉末を添加し、混合する。混合方法は、乾式または湿式で行うこともできる。ＳｉＯ２粉末は、例えば平均粒径１〜３μｍの粉末を用いる。この範囲の粒径の粉末を用いることにより、ＳｉＯ２粉末を仮焼粉末の表面に均一に分散させることができる。
【００３４】
この混合粉末に成形助剤を添加し、所定形状に成形し、酸素含有雰囲気にて脱バインダ処理する。得られた成形体を、非酸化性雰囲気中において、例えば仮焼温度よりも低い温度である１４００℃未満で０．５〜５時間焼成することにより、多孔質セラミック部材を形成することができる。非酸化性雰囲気は、酸素含有量が０．０１体積％以下の雰囲気、例えば、窒素、アルゴン、二酸化炭素雰囲気中や、水素、一酸化炭素雰囲気中、あるいはこれらの混合ガス雰囲気とすることができる。尚、脱バインダ処理と焼成とを同じ焼成炉でできない場合には、脱バインダ処理とは焼成炉を変更して焼成を行う。
【００３５】
焼成温度は、粒内でＡｌ、Ｍｇ等を偏在させるには、特に、１３５０〜１３９０℃であることが望ましい。この焼成工程は、Ｓｉを含有する非晶質材料を溶融させ、結晶粒子同士を接合する工程であるとともに、Ａｌ、Ｍｇ、Ｓｉ等の元素の相互拡散を一定の範囲で行う工程である。
【００３６】
このような多孔質セラミック部材の製法では、焼成温度が、Ａｌ、ＴｉおよびＭｇを含有する擬ブルッカイト型結晶の仮焼温度（１４００℃以上）よりも低いため、Ｓｉを含有する非晶質材料で結晶粒子を接合できる。
【００３７】
尚、上記例では、混合原料を造粒した例について説明したが、例えばアルミナ原料、チタニア原料、酸化鉄原料を所定の組成となるように調合し、さらに粒界相を形成する酸化ケイ素を混合し、成形した後焼成してもよい。
【００３８】
この場合、上記アルミナ原料、チタニア原料、酸化鉄原料、酸化ケイ素原料の混合は、乾式で混合することも、回転ミル、振動ミル、ビーズミル等のミルに投入し、水、アセトン、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）などの分散媒とともにスラリーを作製して湿式で混合することもできる。
【００３９】
このようにして得られた原料混合体を成形し、脱バインダ処理し、非酸化性雰囲気で焼成することで、擬ブルッカイト結晶及び粒界物質からなる耐熱性セラミックスを得ることができる。なお、成形は粉末をプレスすることや、スラリーを鋳込みすることや、坏土を作製して押出し成形することも可能である。
【００４０】
このように非酸化性雰囲気で焼成することにより、擬ブルッカイト型の結晶粒子中に通常３価として存在し易いＦｅが、非酸化性雰囲気下での焼成により、２価のＦｅとして多く存在しており、非酸化性雰囲気で耐熱性セラミックスを使用しても３価のＦｅが２価のＦｅに変化する割合が少ないか、もしくは変化しないため、擬ブルッカイト型結晶の歪発生による応力発生を抑制し、非酸化性雰囲気下で高い機械的強度を維持することができる。
【００４１】
本発明の耐熱性セラミックスでは、低熱膨張であって、非酸化性雰囲気の９００〜１２００℃の温度範囲で使用しても分解されることなく、また非酸化性雰囲気下での機械的強度が高いため、例えば、断熱材として非酸化性雰囲気で使用する炉の内壁に用いること、高温の非酸化性雰囲気で使用する耐熱性容器に用いること、あるいは、高温の非酸化性雰囲気で使用する金属溶射用ノズル等に用いることができる。
【実施例】
【００４２】
以下、本発明の実施例を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
【００４３】
用いたアルミナ原料は日本軽金属社製のＡＬ−４７−１であり、平均粒径が１．１μｍ、チタニア原料はテイカ社製のＪＡ−３であり、平均粒径が０．２μｍ、酸化鉄原料はＪＦＥケミカル社製のＪＣ−Ｗであり、平均粒径が１．０μｍ、炭酸マグネシウム原料はトクヤマ社製のＴＴであり、見掛比重が０．２３ｇ／ｍｌのものを使用した。
【００４４】
また、シリカ原料として、丸釜釜戸社製のＳＰ−３であり、平均粒径が１．２μｍのものを用いた。
【００４５】
先ず、一次原料として上記のアルミナ原料、チタニア原料、酸化鉄原料、マグネシア原料を調合し、溶媒にイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）を添加し、媒体に直径１０ｍｍのアルミナボールを用いて回転ミルで２０時間混合してスラリーを作製した。このスラリーを１１０℃に加熱してＩＰＡを揮発させて乾燥した後、メッシュパスした。
【００４６】
擬ブルッカイト型の粉末の組成は、モル比による組成式がＡｌ２（１−ｘ−ｙ）ＭｇｘＦｅ２ｙＴｉ（１＋ｘ）Ｏ５（０≦ｘ≦０．９、０．０５≦ｙ≦０．２）におけるｘ、ｙが、表１の値とした。
【００４７】
この造粒粉を、大気中において、１４５０℃で仮焼し、Ａｌ、Ｔｉ、ＦｅおよびＭｇを含有する平均粒径５０μｍの擬ブルッカイト型仮焼粉末を合成した。
【００４８】
この仮焼粉末１００質量部に対して、表１に示す量のＳｉＯ２粉末を添加して、万能混練機により混合し、二次の原料粉末を得た。
【００４９】
この二次の原料粉末に対してパラフィンワックスをイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）とともに、添加、混合した後にＩＰＡを乾燥して成形用粉末とした。次に、この成形用粉末を用いて、粉末加圧式成形法によって４ｍｍ×５ｍｍ、長さ５０ｍｍの直方体形状の成形体を作製した。この成形体を大気中で５００℃で脱バインダ処理し、この後冷却して取り出し、この成形体を還元用焼成炉に入れ、窒素雰囲気、及び水素を４体積％含む窒素雰囲気で、それぞれ温度１３５０℃で５時間焼成して焼結体の評価用試料とした。尚、室温から焼結温度までの昇温速度は２００℃／ｈとした。
【００５０】
また、比較例として、試料Ｎｏ．２に、成形体を大気中で５００℃で脱バインダ処理した後、そのまま大気中で１３５０℃で５時間焼成したものを作製し、記載した。
【００５１】
２価のＦｅと３価のＦｅの比率はＸ線光電子分光分析法（ＸＰＳ）により求めた。具体的には、耐熱性セラミックスの表層を削り取り、粉末状にしたものを準備し、これにＰＨＩ社製のＱｕａｎｔｅｒａ  ＳＸＭの装置を使用、Ｘ線源にモノクロＡｌＫα（２００μｍ４０Ｗ１５ｋＶ）を使用して、耐熱性セラミックス粉末にＸ線をあて、２価のＦｅと３価のＦｅに由来するピークをフィッティングにより分離し、それぞれに由来するピークの面積から２価のＦｅと３価のＦｅとの合量に対する２価のＦｅの比率（２価のＦｅ／（２価のＦｅ＋３価のＦｅ））を求めた。
【００５２】
非酸化雰囲気下での耐熱分解性は、この試料を、水素を１体積％含む窒素雰囲気の中で１１００℃の温度で１００時間、耐熱分解試験して耐熱分解性を評価した。このようにして準備した耐熱分解試験前後の試料をＸ線回折法によりピーク強度を測定して、Ａｌ２（１−ｘ−ｙ）ＭｇｘＦｅ２ｙＴｉ（１＋ｘ）Ｏ５（０≦ｘ≦０．９、０．０５≦ｙ≦０．２）の回折角２θが２５−２７°のメインピーク強度（ＩＡＭFＴ）と、ＴｉＯ２相の回折角２θが３６．１°のピーク強度（ＩＴ）からピーク強度比のＡ＝ＩＡＭFＴ／（ＩＡＭFＴ＋ＩＴ）をそれぞれ算出した。さらに耐熱分解試験前および耐熱分解試験後のピーク強度比をそれぞれＡ０、Ａ１として、（１−Ａ１／Ａ０）の値を計算した。次に、別にＡｌ２（１−ｘ−ｙ）ＭｇｘＦｅ２ｙＴｉ（１＋ｘ）Ｏ５（０≦ｘ≦０．９、０．０５≦ｙ≦０．２）とＴｉＯ２の量比を変えて混合し、（１−ＩＡＭFＴ／ＩＴ）の値を求めて作成した検量線と（１−Ａ１／Ａ０）の値を照らし合わせて熱分解率を求め、２％以下を熱分解無しとして表２に記載した。
【００５３】
また、焼結体を、水素を１体積％含む窒素雰囲気中で、１１００℃で１０時間熱処理した後、強度を測定した。強度の測定は３点曲げ法によりＪＩＳ  Ｒ  １６０１に基づいて行い、結果を表２に示した。さらに、焼結体の気孔率を水銀圧入法により求め、表２に記載した。
【００５４】
各焼結体の耐薬品性については、円板状焼結体の各試料を８０℃、１０質量％のＨ２ＳＯ４溶液の中で５０Ｈｒ浸漬して、単位面積あたりの重量減の割合で評価した。
【００５５】
【表１】
0005188267.tif 000002
【００５６】
【表２】
0005188267.tif 000003
【００５７】
表１、２から、本発明の試料は、非酸化雰囲気で熱処理しても熱分解を起こさず、また非酸化雰囲気で熱処理した後も、３点曲げ強度が７ＭＰａ以上と高いことが分かる。一方、大気中で焼成した試料Ｎｏ．２では非酸化雰囲気での熱分解は起こさないものの、非酸化雰囲気で熱処理した後の３点曲げ強度は５ＭＰａと低い。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の耐熱性セラミックスを示す説明図である。
【符号の説明】
【００５９】
１・・・擬ブルッカイト型の結晶粒子
２・・・粒界物質
【図１】
0005188267.tif 000004